Теория двойного кодирования

В своем субъективном опыте мы обычно находим разнообразные сенсорные, прежде всего зрительные, впечатления, которые могут относиться как к актуальной ситуации, так и к некоторым более ранним событиям. Психологические исследования зрительных образов, казалось бы, давно возвращенных когнитивной психологией из бихевиористского «изгнания», продолжают оставаться достаточно противоречивыми. Так, современные исследования эйдетизма — способности к чрезвычайно отчетливому представлению давно отсутствующих в поле зрения объектов и сцен — заставляют усомниться в правильности сообщений о

почти повсеместной распространенности эйдетических образов у детей, накопленных в 1920-е годы в работах представителей так называемой марбургской психологической школы. В самом деле, 40 лет спустя в результате одного из обследований среди 1570 школьников города Мар-бурга не было обнаружено ни одного эйдетика17.

Другие данные, несомненно, свидетельствуют о существовании феноменальной зрительной памяти, которая, однако, исключительно редка. К таким данным прежде всего относятся результаты исследования памяти мнемониста Ш., проведенного А.Р. Лурия. Но и в этом случае некоторые детали не позволяют говорить просто об эйдетической памяти. «Я узнаю не только по образам, — отмечал Ш., — а всегда по тому комплексу чувств, который этот образ вызывает. Их трудно выразить — это не зрение, не слух… Это какие-то общие чувства» (Лурия, 1968, с. 19) Как ни увлекательны исследования, направленные на поиск и анализ примеров уникальных познавательных способностей, когнитивные психологи обычно пытаются работать не с отдельными случаями, а с общими механизмами познавательных процессов.

Наиболее известной теорией образной памяти является теория двойного кодирования канадского психолога Алана Паивио (например, Paivio, 1975; 1977). По его мнению, для объяснения имеющихся фактов необходимо предположить существование в нашей памяти двух «независимых, но взаимодействующих систем»: вербальной и невербальной (образной). Использование невербальной системы позволяет более успешно решать задачи, требующие симультанного пространственного представления конкретной информации, тогда как вербальная лучше приспособлена для обработки последовательностей абстрактных символов во времени. Каждая система организована как иерархия из четырех уровней. Первый уровень служит для первоначальной сенсорной обработки информации. На втором уровне происходит контакт информации с соответствующей частью разделенной на две автономные системы долговременной памяти: в случае образной системы это приводит к извлечению представлений, в случае вербальной — к активации репрезентаций слов. На следующем, ассоциативном уровне осуществляется активация похожих следов памяти. Взаимодействие систем оказывается возможным на четвертом, референционном уровне, когда устанавливается соответствие («референция») образных и вербальных описаний некоторым объектам.

17 Марбургская психологическая школа была наиболее близким национал-социализму направлением психологии, довольно быстро утратившим научное значение Были ли данные о распространенности эйдетизма фальсифицированы9 Этот вывод не обязателен Во-первых, эти данные подверждались многими современниками, например, Л С Выготским, H А Бернштейном и А Р Лурия Во-вторых, за четыре десятилетия что-то могло случиться с условиями проявления эйдетической памяти Например, ее развитие может подавляться, если окружение перенасыщено динамичной зрительной информацией, 392 ведь именно начиная с 1960-х годов широкое распространение получило телевидение

Для обоснования своей точки зрения Паивио привлек данные из нескольких различных областей. В дифференциальной психологии большинство тестов умственных способностей имеют независимые шкалы для вербального и пространственно-практического интеллекта, которые лишь относительно слабо коррелируют между собой. Согласно ней-ропсихологическим данным, многие вербальные механизмы связаны с левым полушарием, тогда как невербальные — скорее с правым. Так, согласно исследованиям, проводимым с помощью трехмерного мозгового картирования, образное представливание информации чаще всего сопровождается активацией теменных и теменно-затылочных отделов мозга, тогда как вербальное кодирование включает левые фронтальные и височные структуры коры (см. 7.3.3). Наконец, собственные, более традиционные психологические эксперименты Паивио свидетельствуют о том, что вероятность правильного воспроизведения слов зависит от суммарного (аддитивного) влияния вербального и образного кодирования. Избыточность этого двойного кодирования и объясняет, по мнению Паивио, лучшее запоминание картинок и конкретных слов по сравнению с абстрактными словами.

Существенную информацию о природе образов дали исследования внутренних трансформаций зрительных представлений, таких как мысленное вращение или конструирование фигур, а также сравнение (по памяти) размеров, удаленности и других метрических характеристик объектов. Первой и, возможно, до сих пор наиболее известной работой такого рода были эксперименты Р. Шепарда и Дж. Метцлер (Shepard & Metzler, 1971). Они предъявляли на экране дисплея пары конфигураций типа показанных на рис. 5.7. Испытуемые должны были как можно быстрее

7. Фигуры, используемые для изучения мысленного вращения А Поворот в плос кости рисунка, Б Поворот с выходом в третье измерение, В Несовместимые фигуры определить, относятся ли эти конфигурации к одному и тому же повернутому на различный угол объекту. Латентное время положительных ответов оказалось при этом линейной функцией угла поворота, что соответствует предположению об осуществлении испытуемыми мысленного поворота фигур с постоянной угловой скоростью (о некоторых ограничениях — см. 9.3.2). Более того, зависимости времени реакции от угла поворота были идентичными при вращении фигур в плоскости экрана и с выходом в третье измерение, что говорит об осуществлении этого вращения в некотором аналоге трехмерного «изотропного» пространства18.

Хотя эти результаты исследований образных явлений больше не вызывают серьезных вопросов, существуют другие, довольно противоречивые данные, по поводу которых вот уже свыше двух десятилетий ведутся оживленные споры. Здесь мы обрисуем лишь основные подходы к проблеме и проанализируем образы как средство запоминания. В следующей главе мы рассмотрим также формат сохранения наглядной информации (6.3.1 и 6.4.2). В двух последующих главах будет обсуждаться связь воображения с речью (7.3.2) и мышлением (8.3.1). Наконец, в последней главе мы вернемся к теоретическим вопросам и общей интерпретации данных (9.1.3). Эта распределенность материала по нескольким главам объясняется серьезностью проблемы. Не приходится удивляться, что наметилось несколько альтернативных по отношению к теории двойного кодирования подходов, среди которых следует выделить прежде всего радикальную теорию образов и теорию ментальных пропозиций.

В рамках первого подхода зрительные образы понимаются как ментальные картинки или сцены, сохраняющие в более или менее полном виде конкретные перцептивные характеристики объектов и служащие, как когда-то считал Э.Б. Титченер, а до него и философы-сенсуалисты, основным элементом когнитивных репрезентаций. Видным представителем этой точки зрения является американский нейропсихолог Стивен Косслин. Им и его сотрудниками разработана модель, в которой генерирование образов описывается как результат активации гипотетической нейрофизиологической структуры — зрительного буфера, сравниваемого с дисплеем вычислительной машины — отсюда второе название данного подхода: теория кортикального дисплея. Предполагается, что та же структура активируется сенсорной информацией в ходе процессов восприятия. Образ — это пространственная репрезентация, в принципе

18 В дальнейшем Шепард пришел к выводу что трансформациям обычно подвергается репрезентация стимула, уже находящаяся в памяти, а не воспринимаемая в данный момент. Нечто подобное обнаружено и в экспериментах стернбергского типа (см. 5.1.2): когда в задаче на поиск в памяти коды тестового стимула и положительного множества не совпадают, то «переводу» почему-то последовательно подвергаются элементы положительного множества, а не воспринимаемый тестовый стимул, хотя в последнем случае это до-394 статочно было бы сделать только один раз.

подобная той, которая лежит в основе реального восприятия объектов и сцен, но только несколько менее четкая, чем восприятие19.

В последнее время радикальная теория образов получила развитие в работах ученика Найссера Барсалу (Barsalou, 1999), который полагает, что все многообразие форм знания, в том числе и понятийного, может быть комбинацией фрагментов «просеянного» избирательным вниманием сенсомоторного и перцептивного опыта. Для успеха этого подхода, считает Барсалу, чувственный опыт нужно рассматривать не интроспективно (феноменологически), а с точки зрения специфики лежащих в его основе нейрофизиологических процессов и состояний. В этом случае, однако, сохраняются некоторые типичные трудности образного подхода, например, объяснение возможности существования абстрактных категорий или осуществления столь простого в языковых конструкциях логического отрицания некоторой порции сведений — «Неверно, что (х)». Решение подобных проблем Барсалу ищет на пути рассмотрения образов как особых схематических структур знания — фреймов, допускающих различные комбинаторные трансформации, в частности, рекурсивную подстановку одних фреймов в качестве аргументов в другие фреймы (см. 6.4.2). Это новое развитие объективно означает ревизию положений радикальной теории образов и позволяет надеяться на синтез различных подходов, тем более, что похожие представления начинают появляться и в современной когнитивной лингвистике (см. 7.3.2).

Согласно второму подходу, образы не являются объяснительной категорией и в действительности как за образами, так и за словами лежит одна и та же гомогенная форма репрезентации, понимаемая по образцу логического пропозиционального исчисления.

Единицами подобных репрезентаций являются пропозиции — логические суждения, которые напоминают предложения естественного языка. Они имеют предикатно-аргументное строение и, с точки зрения соответствия предметной ситуации, а также другим пропозициям в «базе знаний» (памяти), могут быть либо истинными, либо ложными (см. 2.2.3). Интерес к пропозициям обусловлен тем, что их комбинация позволяет автоматически осуществлять логический вывод, то есть оценивать истинность некоторых новых суждений, если они содержат элементы уже встречавшихся ранее репрезентаций. К числу наиболее известных

» Мнение о том, что представления являются ослабленными копиями восприятий, было широко распространено в истории философии (см. 1.1.2). Как считает разделяю щий эту точку зрения Шепард, между физическими объектами, нейрофизиологически ми процессами и субъективными образами существуют отношения изоморфизма. Вместо прямого структурного изоморфизма гештальтпсихологов (см. 1.2.1), Шепард имеет в виду «изоморфизм второго порядка», сохраняющий информации об отношениях между объек тами, а не о конкретных признаках объектов. Точное значение этого принципа не полу чило в работах Шепарда подробного истолкования. Не ясно, например, в каком смысле можно говорить об изоморфизме в связи с восприятием и визуализацией вторичных ка честв объектов (см. 1.1.1). представителей этой точки зрения относятся Зенон Пылишин (Pylyshyn, 2003), который первым выступил против анализа того, что «мысленный взор сообщает мысленному мозгу», а также Дж.Р. Андерсон (2002) и ряд других авторов, противопоставивших «неоментализму» анализа образов «неоассоцианизм» абстрактно-символьного описания когнитивных структур.

Данные о возможности мысленного вращения фигур объясняются в рамках этого подхода следующим образом. Предположим, что положение точки ? в фигуре репрезентировано в системе полярных координат в форме двух пропозиций:

ДИСТАНЦИЯ (?,?,?) и НАПРАВЛЕНИЕ (?,?,?),

где ? и о — соответственно дистанция и направление д: по отношению к точке отсчета ? (центр вращения).

Тогда процесс вращения фигуры представляет собой просто замену параметра о для каждой точки фигуры. Чтобы смоделировать результаты экспериментов Шепарда по мысленному вращению фигур, достаточно последовательно менять параметр о с очень небольшим шагом. «Аналоговый» аспект заложен в процесс этой замены и не связан с природой самой репрезентации, которая в принципе остается дискретной логической функцией. Трехмерное вращение могло бы осуществляться тем же образом, для его реализации понадобился бы лишь дополнительный параметр в категории «направление»20. Надо сказать, что представители данного подхода совсем не обязательно отрицают, что процессы восприятия и воображения могут совпадать, так как и само восприятие понимается ими как логическое описание пространственных отношений между локальными элементами типа точек, линий и углов. Именно с такими абстрактными многоуровневыми описаниями работают современные компьютерные программы генерирования и обработки изображений.

В пользу пропозициональной точки зрения приводятся некоторые экспериментальные данные. Так, было показано, что образное кодирование ведет к лучшему запоминанию только тогда, когда представляемые объекты объединяются нашим воображением в некоторую взаимодействующую структуру. Дж.Р. Андерсон и Г. Бауэр (см. Андерсон, 2002) объясняют это тем, что для эффективного сохранения в памяти объекты должны быть репрезентированы не просто как «А» и «В», а в соответствии со схемой логического суждения — «Предикат (А, В)». Еще одним источником аргументов против радикальной теории образов (хотя и не обязательно в пользу теории ментальных пропозиций) служат накапливающиеся данные о качественных различиях наших наглядных пред-

20 Некоторая дискретность операции мысленного вращения действительно была обнаружена в ряде недавних исследований. Но она оказалась связанной с саккадическими движениями глаз: во время саккад процессы мысленного вращения прерываются — по-396 добно тому, как прерывается и обработка сенсорной зрительной информации (см. 3.1.1).

ставлений и реального восприятия (см. 9.1.2). Наконец, для обоснования пропозиционального подхода также привлекаются результаты классических и современных исследований, свидетельствующих о взаимодействии перцептивной и вербальной информации в задачах понимания и запоминания невербального материала, такого как геометрические фигуры или фотографии лиц.

Действительно, это взаимодействие выражено очень отчетливо — сильнее, чем это можно было бы ожидать на основе исходной версии теории двойного кодирования, где вербальная и образная системы могут взаимодействовать лишь на выходе из долговременной памяти. Однако возможно, что этот факт говорит лишь о необходимости либерализации теории двойного кодирования, а не ее замене пропозициональными моделями. Во-первых, упоминавшиеся выше нейропсихоло-гические данные свидетельствуют о различиях механизмов вербального и образного кодирования. Во-вторых, характер взаимодействия этих двух форм обработки и представления знаний явно демонстрирует их взаимодополняемость: если неопределенной является зрительная информация, то любая вербальная подсказка сильнейшим образом влияет на ее запоминание; при неопределенности (обедненности) вербальной информации, поддержка в ее понимании и запоминании может быть оказана невербальным осмысленным материалом (см. 7.3.1 и 7.3.2).

На рис. 5.8 показаны два примера обедненных зрительных изображений, запоминание которых зависит от словесного обозначения. Таким образом, запоминание и обработка бессмысленных изображений находятся под контролем вербальной системы. Напротив, в случае осмысленных картин, по-видимому, возможна прямая связь зрительных репрезентаций с понятийными структурами, так как задачи на установление семантических отношений легче решаются здесь в случае образного,

8. Примеры изображений, запоминание которых зависит от интерпретации: А —

«мытьё полов»; Б — «шея жирафы». а не вербального кодирования21. Весьма ярко взаимодействие вербальных и образных компонентов знаний выступает при изучении процессов понимания, которые мы рассмотрим в одной из следующих глав (см. 7.3.2).

Эти данные вызывают определенные сомнения в справедливости трактовки зрительных образов как конкретного и поверхностного описания объектов в терминах их сенсорных качеств, перенесенной в современную психологию из эмпирицизма 18-го века. Даже Паивио, считающий образы одной из двух основных форм репрезентации знания, связывает их с кодированием конкретной информации. Против этой точки зрения говорят результаты Дж. Ричардсона (Richardson, 1981 ), показавшего, что нужно различать конкретность и образность как разные семантические характеристики. В экспериментах на свободное воспроизведение он вводил слова, которые были образными и абстрактными (например, «фантазия») либо необразными и конкретными («шарлатан»). Оказалось, что успешность воспроизведения определяется образностью, но не конкретностью. Эти факторы взаимодействуют, причем в случае абстрактных слов влияние образности выражено сильнее. В одной из последующих работ этого автора было показано, что в позиционных кривых полного воспроизведения образное кодирование слов взаимодействует с эффектом первичности, а не с эффектом недавности, который обычно связывается с относительно поверхностной обработкой.

О том, что зрительные образы не сводятся к наглядным картинкам, писал уже Альфред Бине, отмечавший, что запоминание шахматных позиций мастерами имеет обобщенный характер, чем отличается от попыток запоминания множества деталей начинающими шахматистами (см. 8.3.3). Некоторые результаты говорят о роли интермодальных или, быть может, амодальных компонентов образов. Так, при предъявлении трехмерных объектов для тактильного узнавания, слепые от рождения испытуемые решают эту задачу с помощью процессов мысленного вращения того же типа, который известен из описанных выше экспериментов Шепарда и Метцлер, проводившихся со зрячими испытуемыми и при зрительном показе объектов.

В одной из работ Найссера испытуемые продемонстрировали способность в равной степени использовать преимущества образного кодирования предложений «табакерка в кармане Наполеона» и «табакерка на столе Наполеона» для последующего воспроизведения слова «табакерка», хотя субъективные оценки яркости и отчетливости образа табакерки в случае первого предложения были существенно ниже. Промежуточный

11 Интересно, что использование инструкции (ориентировочной задачи) на перцептивное или семантическое кодирование, как эт о принято делать в рамках подхода Крэйка и Локарта (см 5 2 2), в случае осмысленных изображений часто не ведет к изменению успешности запоминания Видимо, это происходит из-за того, что даже при желании испытуемого кодировав подобный материал лишь на уровне перцептивных признаков ав-398 тематически осуществляется «глубокая» семантическая обработка (см 3 3 3)

итог нашего обсуждения состоит в том, что интроспективные характеристики образов служат плохим предиктором успешности их использования как мнемотехнического средства. По-видимому, в случае образов речь идет скорее о схематической пространственной организации знания, которая будет подробнее рассмотрена в следующих главах (см. 6.3.1 и 9.1.2). Опора на репрезентации высокого уровня («ментальные пространства» — см. 7.4.1) может быть проиллюстрирована следующим примером. Пусть нам показывается некое коллективное фото европейских политиков. Если при этом произносится фраза, задающая пространственные отношения между ними, скажем, «На этой фотографии руководителей европейских государств британский премьер-министр Блэр полностью закрыт президентом Шираком», то после этого всякое припоминание фотографии будет служить эффективным напоминанием как о Шираке, так и о Блэре, хотя никакой зрительной информации о Блэре на сенсорный «кортикальный дисплей» первоначально не поступало.

Январь 24, 2019 Психология труда, инженерная психология, эргономика
Еще по теме
Двойное вйдение и бинокулярная диспарантность
ДВОЙНОЙ СЛЕПОЙ МЕТОД
ДВОЙНАЯ СВЯЗЬ (DOUBLE BIND)
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ДВОЙНОГО ОСЛЕПЛЕНИЯ (DUBLE-BLIND RESEARCH)
9.4.3. ГЕНОМ (ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ) ДУХОВНОГО РАЗВИТИЯ
5.4. КОДИРОВАНИЕ ЗРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
8.6. КОДИРОВАНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ
КОДИРОВАНИЕ (CODING)
9.5.3. ДРУГИЕ МЕТОДЫ ЗРИТЕЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ
КОДИРОВАНИЕ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
7.7.2. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
5.12.2. ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ЦВЕТОВОГО КОДИРОВАНИЯ
ЕМКОСТЬ ХРАНЕНИЯ И СКОРОСТЬ КОДИРОВАНИЯ.
ПРОЦЕССЫ ПОНИМАНИЯ И КОДИРОВАНИЯ
5.2.5. ПЕРЕРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ПРИ СХОДНЫХ СПОСОБАХ КОДИРОВАНИЯ
ТЕОРИЯ КОНФЛИКТНЫХ СИТУАЦИЙ (ТЕОРИЯ ИГР).
6.2.8. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ И ФАКТОРЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ И СПОСОБНОСТЬ К СВЕРТЫВАНИЮ МЫСЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ ТЕОРИЯ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ (ТЕОРИЯ ЮНГА—ГЕЛЬМГОЛЬЦА)
Добавить комментарий